CN2695905Y - 翅片管片一体式换热管（板） - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种翅片管片一体式换热管(板)，包括管体2或板体4及翅片1，翅片1与管(板)体为一体，其结构特点是管体2或板体4上的翅片1呈曲面状。本实用新型结构新颖、合理，其体积小，热效率高，机械强度高，适用于做车用散热器、机电产品散热器、空调、制冷用散热器和各种工艺过程及设备用散热器的换热管(板)。

Description

翅片管片一体式换热管(板)

本实用新型涉及一种换热管(板)，特别是涉及到车用散热器、机电产品散热器、空调、制冷用散热器和各种工艺过程及设备用散热器的换热管(板)。

现有技术中公开了一种直形翅片的管片一体式换热管(板)，由其组成的换热器，与管串片式和管夹带式散热器相比，传热效果虽有了明显的改进和提高，但由于其采用直形板状翅片，仍然存在许多缺陷和不足，直接影响了其散热效率的提高，具体表现为：1、直形翅片管的翅片形状为直板状，受其加工影响，管与片往往成一定覆盖角度，导致流体掠过翅片时阻力增加。2、由于翅片呈直板状，随着翅片与管体间夹角的变大(尤其90°)后，翅片占据的空间尺寸增大。在换热面积不变的前提下，使得产品尺寸在垂直于换热管轴向方向上的尺寸增大，难以满足空间需求。3、直板状翅片机械强度低，抗压能力差，轻微用力一压即可使翅片倒伏。4、散热管内部承受压力小，尤其在大尺寸内径方管时更容易变形。例如当管壁厚度为0.5-0.8mm的换热管，用0.1Mpa的压力即可使其变形，导致产品损坏，如果以增加管壁厚度的方式增加耐压能力，那么势必造成浪费材料、成本增加。

本实用新型的目的是想克服上述现有技术的不足，提供一种改进的翅片管片一体式换热管(板)，该换热管(板)体积小，热效率高，机械强度高。

为实现本实用新型的上述目的，所采用的技术方案是本实用新型包括管(板)体与翅片，翅片与管(板)体为一体，其结构特点是管(板)体上的翅片呈曲面状。

本实用新型的翅片管片一体式换热板，翅片最好在板体的单面排列。

本实用新型的管体内可增加筋，以提高抗压强度。

本实用新型的曲形翅片根部交线与管体(板)轴向线最好呈垂直状态(特殊情况下，可小于90°)。

本新用新型所述的曲形翅片最好纵、横向排成多列、多排。

本实用新型由于翅片管(板)上的翅片呈曲面状，符合流体要求，使流体掠过翅片时受其表面形状影响，强制变成束状旋转，增强紊流强度，提高热交换效率，经测试可提高2％以上；呈曲面状态的翅片，机械强度大大提高，抗冲击能力高于直板翅片式10倍以上，超出产品对强度的要求，更大大高于管片式和管带式结构的机械强度；曲面较直面所占垂直于管路方向上的尺寸小，由此彻底解决了现有的直面翅片所占该方向上尺寸过大的缺点，使产品进一步小型化。

管内增加筋可提高管内抗压强度5--6倍，以壁厚0.4mm的管为例，无筋管在0.1Mpa压力下即变形，而有筋管在0.6-0.7Mpa压力下仍可工作。

由于曲形翅片根部交线与管体轴线呈垂直状态，使曲形翅片不与轴线左右倾斜，夹角为0°，减少了翅片交叉、覆盖所带来的阻力，通常情况下，由于翅片不再与管体呈现一定覆盖角度，使得管外流体阻力大大减小，从而减少了对管外流体的动力要求，节省了能源。

曲形翅片横向排成多排，可消除掠过翅片的流体因粘滞作用所带来的热交换能力下降的影响。

图1为曲形翅片管正视图

图2为曲形翅片管俯视图

图3为单面曲形翅片板正视图

图4为单面曲形翅片板俯视图

图5曲形翅片根部与管体交线示意图

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细的描述。

由图1、2、3、4、5、可以看出，本实用新型由管体2或板体4及呈曲面形的翅片1构成，管体2内设筋3，翅片1纵、横向排列于管体2或板体4上，翅片1纵、横向排成多列、多排(特殊情况下，也可排成一排)，翅片1根部交线5与管体的轴向线6呈垂直状态，从而使翅片1不与轴向线6左右倾斜，夹角为0°(在特殊情况下，可采用小于90°状态交线，以增大阻力来换取其它技术要求)，当为直板状时，如图3、图4所示，翅片1排列于板体4的单面。

本实用新型所述的曲形翅片的曲面形状，可为圆弧形、抛物线形、双曲线形、三角形、正弦波形、直线接曲线形等形状，翅片厚度最好在0.1mm-5mm的范围内，翅片法向间距最小可达0.1mm。

例如，生产一内通热水外横向掠风强制冷却的换热管，如图1、图2所示。

换热管由管体和曲形翅片构成，管、片呈一体。曲形翅片管的翅片曲面按使用状况和风阻要求，设计成圆弧曲面。各参数如下：

δ——0.33mm  t——3mm  w——圆弧状R＝6.5mm  s——13mm

H——20.41mm  n——4  P——3  A——7.7mm  B——8.7mm

材料：铸锻铝LD5  材料利用率＞95％  管形：长方形  外形尺寸30.4×7.9mm  耐压＞0.4Mpa

本例在质量风速＝6kg/m².S，水流73L/min，标准散热量≥32kw的条件下风阻实测值为ΔPa≤580Pa(标准为ΔPa≤1055Pa)

又如，生产一单面曲形翅片板式换热管，其参数如下：

δ＝0.5mm  t＝4mm  w——曲面半圆弧状  R＝10mm  s＝40mm

H＝62.82mm  n＝2  A＝15mm  B＝16mm

材质：铝

参数解释如下：

δ——翅片厚，t——翅片法向间距，w——曲面形状，R——弧半径，

s——片占据垂直于管(板)轴向方向上的高度，H——翅片展开高度，

n——片排数，P——管内筋数，A——片宽，B——横向片距。

本实用新型可用做各种用途的热交换器，其管(板)材料可采用铝、铝合金、铜合金、软铁等，为无削加工，材料利用率大于95％，其工艺简单，生产效率高，成本低。

Claims (6)

1、一种翅片管片一体式换热管(板)，包括管体(2)或板体(4)及翅片(1)，翅片(1)与管体(2)或板体(4)为一体，其特征是管体(2)或板体(4)上的翅片(1)呈曲面状。

2、按照权利要求1所述的翅片管片一体式换热管(板)，其特征是翅片管片一体式换热板，翅片(1)在板体(4)的单面排列。

3、按照权利要求1所述的翅片管片一体式换热管(板)，其特征是管体(2)内设有筋(3)。

4、按照权利要求1或3所述的翅片管片一体式换热管(板)，其特征是翅片(1)根部交线(5)与管体(2)或板体(4)轴向线(6)呈垂直状态。

5、按照权利要求4所述的翅片管片一体式换热管(板)，其特征是翅片(1)纵、横向排成多列、多排。

6、按照权利要求1所述的翅片管片一体式换热管(板)，其特征是翅片(1)纵、横向排成多列、多排。

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